煤泥浮选中矿物颗粒间相互作用力的研究进展

煤泥浮选是选煤流程中的一个重要环节,改善煤泥浮选效果是提高煤炭高效洁净利用和企业经济效益的关键,煤泥浮选过程的强化越来越受到选煤行业的重视。论文总结了当前煤泥浮选体系中矿物颗粒间相互作用力的最新研究方法和研究进展,综述了浮选药剂、电解质、矿浆pH值、钙镁离子、机械搅拌、磁化处理、电化学处理、超声波处理以及微生物对矿物颗粒间相互作用力的影响规律及机理,对实现煤泥的高效分选有重要的参考价值。     

用于矿山等极端环境中的高精度定位算法

高精度室内定位技术在矿山、建筑、施工等多种极端环境下都有需求。基于超宽带通信(Ultra Wideband,UWB)的室内定位技术能够提供较高的定位精度,但超宽带信号易受到障碍物的干扰,并且在类似矿山等极端环境中,障碍物不可避免。因此,超宽带非视线传输(Non-Line-of-Sight,NLoS)测距成为当前的一个研究热点。当前研究大多集中在识别和消除非视线传输对超宽带测距的影响上,实际应用中,大多数情形下超宽带信号根本无法穿透障碍物,会导致定位标签只能够与2个或1个信标节点通信,但完成三边定位至少需要3个信标节点。为此,提出了一种基于目标行为分析的定位算法,该算法能够在短时间内仅剩余一个信标节点与标签通信时,也可实现高精度定位。该算法以超宽带通信为基础,使用信号飞行时间(Time of Flight,TOF)算法测距并定位。通过分析信号正常时的目标运动轨迹来判断其速度和方向,当信号不正常时(可通信的信标节点减少),可利用预测的速度和方向参数来实现辅助定位。将该算法部署在一个基于超宽带定位的系统中进行了测试,结果表明:当能够与标签通信并完成TOF算法的信标节点数量少于3个时,基于NLoS传输识别和消除的算法无法完成定位,而基于目标行为分析的定位算法依然能够实现定位,在单信标节点区域的平均定位误差为0.93 m,最大误差为1.41 m,在2个信标节点测距的区域,平均定位误差为0.64 m,最大误差为1.2 m。     

Mg2+-CO32--Gly--H2O体系热力学分析

根据碳酸镁在氨基乙酸盐(Gly~--H_2O)体系中的溶解热力学平衡方程建立了其溶解热力学模型,分别分析了298K时体系中镁离子总浓度、游离镁离子浓度、游离氨基乙酸根离子浓度、游离碳酸根离子浓度、镁物种分布以及氨基乙酸根物种分布热力学结果。结果表明,在酸性氨基乙酸盐体系中(pH值7),碳酸镁溶解以酸溶作用为主,碳酸镁可以大量溶于酸性氨基乙酸盐溶液中;在碱性氨基乙酸盐体系中(7pH值14),碳酸镁溶解以氨基乙酸根离子与镁离子配合作用为主,由于氨基乙酸根离子与镁离子配合能力较弱,碳酸镁不可能溶于碱性氨基乙酸盐溶液中。     

基于彩色图像处理的浮选尾煤灰分软测量研究

浮选尾煤灰分是浮选产品的一个重要指标。针对选煤厂浮选尾煤灰分多采用离线检测而无法实现在线准确测量,以及当前浮选软测量多采用单一的灰度图像从而导致软测量模型精度及适应性较差的问题,提出了一种基于彩色图像处理的浮选尾煤软测量方法,建立了基于最小二乘支持向量机(LSSVM)的浮选尾煤灰分软测量模型。模型以不同颜色空间的彩色特征、灰度均值以及浓度特征为输入变量,以尾煤灰分作为输出变量,采用粒子群优化算法对LSSVM模型参数进行优化。结果表明：所建立的尾煤灰分软测量模型可以较好地实现浮选尾矿灰分的在线预测,引入浮选尾矿图像的彩色特征可以提高尾煤图像分析的精度,预测精度达96.89%。研究成果在柳湾选煤厂现场应用,并取得了较好的尾矿灰分测量效果。     

扭转参数对铜合金接触线扭转圈数影响研究

铜合金接触线在安装、使用等过程中不可避免存在扭转现象,不同的扭转参数对铜合金接触线的最大扭转圈数存在一定影响。本文通过扭转试验研究了扭转速度、张力以及扭转方向等参数对CTMH150接触线扭转圈数的影响,并分析了扭矩与扭转圈数的关系。研究发现,铜合金接触线的扭转圈数随着扭转速度、张力的增大先降低再增加,均存在一个转换点;双向扭转过程中的扭矩圈数大于单向扭转。此外,接触线的扭矩与扭转圈数成线性相关性。     

L边密度计稳定性监控及U、Pu测量

本文采用金属Zr片作为质控样品监控L边密度计的长期稳定性,在此基础上采用L边密度计测量系列水相U标准溶液和水相Pu标准溶液,绘制水相U工作曲线和水相Pu工作曲线,建立了L边密度计测量U、Pu的分析方法,并采用该工作曲线测量了系列U和Pu标准溶液。结果显示,该方法既可测量水相U、Pu,也可测量有机相U、Pu,对于10 g/L以上的U溶液,测量结果的相对偏差小于5%;对于5 g/L以上的Pu溶液,测量结果的相对偏差小于1.7%。以上结果表明,本文所建立的L边密度计测量U、Pu的方法准确度良好,可用于实际U、Pu的测量。     

中低温煤焦油基炭微球的制备

通过馏分切割、温和加氢相结合对中低温煤焦油进行精制处理,精制后的原料采用分级热聚制备中间相炭微球。考察了精制处理条件对原料性质、中间相炭微球宏观外貌及微晶结构的影响。采用FTIR、GC-MS、族组成、元素分析对原料进行表征,采用SEM、XRD对中间相炭微球进行表征。结果表明：中低温煤焦油中300～430℃馏分油是制备中间相炭微球的较佳馏分。300～430℃馏分油中正庚烷可溶物（HS）质量分数高达84.76%,吡啶不溶物（PI）质量分数低至0.23%,杂原子含量低,芳烃化合物的环数为2～4环。300～430℃馏分油在T_H=350℃、p=8MPa、t=1.5h、剂油比1∶40（质量比）的条件下温和加氢得到的精制原料,经420℃热聚6h得制备的中间相炭微球宏观外貌、微晶结构较好。中低温煤焦油基炭微球的粒径范围为5～15μm,小球表面光滑,微观结构为地球仪型,经1450℃高温煅烧后,石墨化度达到12.33%。     

海绵负载纳米Al2O3复合吸附剂去除水中硒研究

研究制备了海绵负载纳米Al2O3微球的复合吸附剂(NAS),并用于对Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)的吸附。结果表明,合成的纳米Al2O3微球(NAO)的平均尺寸为200~400 nm,在海绵上负载NAO会使其分散性更好。当NAO负载量分别为80 mg/g和60 mg/g时,NAS对Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)的吸附性能为佳,分别需要60、120 min达到平衡,适应pH为2~5;两者均符合准2级动力学模型;NAS对Se(Ⅳ)、Se(Ⅵ)的最大吸附容量分别为137.2、143.9 mg/g,能很好地与Freundlich模型拟合,说明NAS表面不均匀,且属于多层吸附。经过2次的循环,对Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)的去除率有所降低,但均仍保持在一定的水平,说明NAS可再生循环利用。NAS作为一种新型吸附剂去除水中Se具有较好的应用前景。     

生物滴滤床法降解二氯甲烷废气的因素影响特征

二氯甲烷作为溶剂广泛应用于制药行业,其挥发性废气对人类健康和大气环境的危害极大。本文采用生物滴滤床对某制药厂浓度范围在0.02~2g/m³的二氯甲烷废气进行了为期132天的中试规模实验。在适宜的停留时间、温度、喷淋量和pH等实验条件下,控制适当的进气浓度可得到高效去除效率并且废气出口浓度达标。实验揭示了生物膜内生物降解是过程的限制因素,结果表明,在喷淋量为1200L/h、进气浓度范围为0.45~0.65g/m³时该生物系统去除效率最高可达98.9%,最大去除负荷可达EC_max=155.25g/(m³·h)。随着进气浓度的增加,去除负荷随之增大,而去除效率下降,废气出口浓度超标,表明生物滴滤系统已处于反应控制。此外,间歇实验表明,该生物系统具有良好的稳定性。指出生物滴滤床的设计、运行取决于当地的二氯甲烷废气排放标准。     

入风口配置对SLK涡流选粉机预处理系统影响的数值模拟

物料分级效率及分级精度是提升选粉机性能的关键因素.以SLK选粉机为研究对象,通过对单口、对口和四口入风配置的数值模拟总结了入口配置方案对送料筒内部流场特性的影响.在颗粒受力分析的基础上提出环形入风,以此优化了预处理系统的流场特性.结果 表明,入风口配置对送料筒内流速大小、流速分布以及湍流发展等影响较大.更多面的入口能够减少气流对冲、剪切及溢出等负面行为,从而获得稳定、高速、均匀的流场特性.颗粒在散料锥处的受力分析理论上说明了流场稳定性对颗粒均匀、稳定传输的重要作用,并阐明环形入风的潜在优势.此外,对散料锥处代表性水平线上的数据进行监测,从而评价环形入风配置的应用前景,为水泥、矿渣等相关工艺提供理论支撑及升级策略.